本公开涉及钠离子电池负极材料，具体地，涉及一种硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料及其制备方法和包含其负极材料的负极极片和电池。
背景技术：
1、钠离子电池相较于锂离子电池具有资源更丰富，且钠与锂为同主族元素开发成本低。钠离子电池还具有容量更高、倍率性能更好等优点成为更适合于大规模储能的电池体系。而钠离子电池的电化学性能主要受限于电极材料的开发，因此，合理设计电极材料的结构成为研究热点。
2、碳材料常用于二次电池负极材料，由于钠的半径比锂大，传统的石墨类负极不能实现钠离子的可逆脱嵌，因此寻找合适的钠离子脱嵌的负极材料是提高钠离子电池性能的关键。硬碳材料属于难以石墨化的碳，具有短程有序，长程无序的碳层排列，有序的碳层具有较大的层间距可实现钠离子的可逆脱嵌，同时其具有丰富的纳米孔和缺陷结构可以为钠离子提供储存位点。现有技术中，大多采用生物质基材料与其他物质复合制备钠离子电池负极材料，操作复杂且成本较高。
3、生物质基碳材料具有来源广泛、价格低廉等优势，但存在倍率性能差、容量低等缺陷，因此，亟需开发一种简单易操作的制备方法来提高钠离子电池的倍率性能。
技术实现思路
1、本公开的目的是提供一种硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料及其制备方法和包含其负极材料的负极极片和电池，该钠离子电池负极材料原料组分来源广泛，价格低廉，能够有效降低产品的成本，该负极材料可用于钠离子电池，可以有效提高电池可逆容量。
2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种制备硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料的方法，所述方法包括如下步骤：
3、s1：将含硫元素的前驱体在空气气氛下进行预氧化处理，得到预氧化的前驱体；
4、s2：将所述预氧化的前驱体进行焙烧处理；
5、s1中所述预氧化处理的条件包括：温度为150～350℃，时间为12～48h；
6、s2中所述焙烧处理的条件包括：焙烧温度为600～900℃，焙烧时间为1～6h；
7、所述含硫元素的前驱体包括磺化木质素。
8、可选地，所述磺化木质素选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸镁中的一种或多种。
9、可选地，s1中所述预氧化处理的条件包括：温度为200～300℃；时间为24～30h。
10、可选地，s2中所述焙烧处理的条件包括：焙烧温度为650～850℃；焙烧时间为2～4h；
11、所述焙烧处理在惰性气氛下进行；所述惰性气氛包括氮气、氦气和氩气中的一种或多种；惰性气氛流量为50～300ml/min，优选为50～150ml/min。
12、可选地，所述方法还包括：将s2中焙烧处理后的产物进行酸洗、水洗和干燥处理；
13、所述酸洗包括将所述s2中焙烧处理后的产物与无机酸进行混合；所述无机酸选自盐酸、硫酸和醋酸中的一种；所述无机酸的浓度为1～12mol/l，优选为4～12mol/l。
14、本公开第二方面提供一种本公开第一方面所述方法制备的硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料。
15、本公开第三方面提供一种硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料，以所述负极材料的重量为基准，所述硫元素的重量含量为1～8wt％，所述氧元素的重量含量为4～15wt％，碳元素的重量含量为80～95wt％；在所述钠离子电池负极材料的raman图谱中，id/ig的比值在1.5以上；所述碳元素以无定型碳存在。
16、可选地，以所述负极材料的重量为基准，所述硫元素的重量含量为5～8wt％，所述氧元素的重量含量为5～13wt％，碳元素的重量含量为82～90wt％；
17、在所述钠离子电池负极材料的xps s2p图谱中，168～170ev、164～166ev和162～164ev处分别存在特征峰；
18、在所述钠离子电池负极材料的xps o1s图谱中，533～535ev、532～534ev和530～532ev处分别存在特征峰。
19、本公开第四方面提供一种钠离子电池负极极片，所述负极极片包括：集流体、粘结剂和本公开第三方面所述的负极材料。
20、本公开第五方面提供一种钠离子电池，包括本公开第四方面所述的负极极片、正极、电解液以及所述正极与所述负极极片之间的隔膜；
21、所述正极为锰酸钠、钴酸钠、磷酸钒钠或磷酸铁钠中的一种。
22、通过上述技术方案，本公开的方法通过将生物质前驱体进行预氧化和焙烧处理，在负极材料中引入硫和氧原子共掺杂，增大碳层间距，形成更多缺陷与活性位点，从而为钠离子提供更多可逆储存位点。本公开的方法操作简单，制备的负极材料为无定型碳掺杂硫氧，可以有效提高电池可逆容量，提高电池的倍率性能，且在高倍率10c(3a/g)下具有较高的比容量。
23、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种制备硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述磺化木质素选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，s1中所述预氧化处理的条件包括：温度为200～300℃；时间为24～30h。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，s2中所述焙烧处理的条件包括：焙烧温度为650～850℃；焙烧时间为2～4h；
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：将s2中焙烧处理后的产物进行酸洗、水洗和干燥处理；
6.权利要求1～5中任意一项所述方法制备的硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料。
7.一种硫氧共掺杂的钠离子电池负极材料，其特征在于，以所述负极材料的重量为基准，所述硫元素的重量含量为1～8wt％，所述氧元素的重量含量为4～15wt％，碳元素的重量含量为80～95wt％；
8.根据权利要求7所述的钠离子电池负极材料，其中，以所述负极材料的重量为基准，所述硫元素的重量含量为5～8wt％，所述氧元素的重量含量为5～13wt％，碳元素的重量含量为82～90wt％；
9.一种钠离子电池负极极片，其特征在于，所述负极极片包括：集流体、粘结剂和权利要求6～8中任一项所述的电池负极材料。
10.一种钠离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的负极极片、正极、电解液以及所述正极与所述负极极片之间的隔膜；
